计算机操作系统进操作系统程调度模拟实验

1、调度算法程序设计实验报告计算机操作系统实验报告实验题目：进程调度模拟算法院系：公共管理学院班级：信息管理与信息系统一班姓名：周晨妍学号：2014190314指导老师：匡林爱日期：2015年11月19日一、课程设计目的 进行操作系统课程设计主要是在学习操作系统课程的基础上，在完成操作系统各部分实验的基础上，对操作系统的整体进行一个模拟，通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。先来先服务调度

2、算法1、算法原理设计程序模拟进程的先来先服务FCFS过程。假设有n个进程分别在T1, ,Tn时刻到达系统，它们需要的服务时间分别为S1, ,Sn。分别采用先来先服务FCFS调度算法进行调度，计算每个进程的完成时间，周转时间和带权周转时间，并且统计n个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。程序要求如下：1）进程个数n；每个进程的到达时间T1, ,Tn和服务时间S1, ,Sn。2）要求采用先来先服务FCFS调度进程运行，计算每个进程的周转时间，带权周转时间，并且计算所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间；3）输出：要求模拟整个调度过程，输出每个时刻的进程运行状态，如“时刻3：进程B开始运行”等等

3、；4）输出：要求输出计算出来的每个进程的周转时间，带权周转时间，所有进程的平均周转时间，带权平均周转时间。2、实验提示用C语言实现提示：1）程序中进程调度时间变量描述如下：static int MaxNum=100;int ArrivalTimeMaxNum;int ServiceTimeMaxNum;int FinishTimeMaxNum;int WholeTimeMaxNum;double WeightWholeTimeMaxNum;double AverageWT_FCFS; double AverageWWT_FCFS;2）进程调度的实现过程如下：变量初始化；接收用户输入n，T1,

4、,Tn，S1, ,Sn；按照选择算法进行进程调度，计算进程的完成时间、周转时间和带权周转时间；计算所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间；按格式输出调度结果。3、程序流程图P=HEAD ; i=0P=Q;P=P-NEXT;P=P-NEXT;Q-STARTTIME=TIMEQ-STATE=T 开始i+;输出执行进程信息结束P-STATE=F?Q-ARRIVETIME TIME?i STARTTIME=ARRIVETIMEQ-STATE=T YNYNNY4、作业时间表作业到达时间服务时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间A020020201B4132033292.23C8133342626D1

5、8200342342161.08平均周转时间 T=（20+29+26+216）/4ms=72.75ms平均带权周转时间 W=（1+2.23+26+1.08）/4ms=7.5775ms5、程序源代码#includestdio.h#includestdlib.htypedef struct PCB /定义进程控制块 char name10; /进程名char state; /运行状态int ArriveTime; /到达时间int StartTime; /进程开始时间int FinishTime; /进程结束时间int ServiceTime; /服务时间float WholeTime;/周转时间

6、float WeightWholeTime;/带权周转时间struct PCB *next; /指向下个进程pcb;double x=0,y=0;int i;int time; /计时器int n; /进程个数pcb *head=NULL,*p,*q; /进程链表指针void run_FCFS(pcb *p1) /运行未完成的进程time = p1-ArriveTime time? p1-ArriveTime:time;p1-StartTime=time;printf(n时刻：%d, 当前开始运行作业%snn,time,p1-name);time+=p1-ServiceTime;p1-stat

7、e=T;p1-FinishTime=time;p1-WholeTime=p1-FinishTime-p1-ArriveTime;p1-WeightWholeTime=p1-WholeTime/p1-ServiceTime;x+=p1-WholeTime;y+=p1-WeightWholeTime;printf( 到达时间 开始时间 服务时间 完成时间 周转时间 带权周转时间 n);printf(%6d %10d %10d %8d %10.1f %10.2f n ,p1-ArriveTime,p1-StartTime,p1-ServiceTime,p1-FinishTime,p1-WholeTi

8、me,p1-WeightWholeTime);void FCFS() /找到当前未完成的进程 int i; p=head; for(i=0;istate=F) q=p; /标记当前未完成的进程 run_FCFS(q); p=p-next; void getInfo() /获得进程信息并创建进程int num;printf(n进程个数:);scanf(%d,&n);for(num=0;numname,&p-ArriveTime,&p-ServiceTime);if(head=NULL) head=p;q=p;time=p-ArriveTime;if(p-ArriveTime ArriveTime

9、;q-next=p;p-StartTime=0;p-FinishTime=0;p-WholeTime=0;p-WeightWholeTime=0;p-next=NULL;p-state=F;q=p; void main()printf(先来先服务FCFS算法模拟n);getInfo();p=head;FCFS();6、运行结果短作业优先调度算法实验提示用C语言实现提示：程序中进程调度时间变量描述如下：char name10; /进程名float arrivetime; /到达时间float servicetime; /服务时间float starttime; /开始时间float finish

10、time; /完成时间float zztime; /周转时间float dqzztime; /带权周转时间程序流程图总体流程图详细流程图NY判断Alltime是否为0结束NY=比较两个进程所需占用的CPU时间前者优先级是小于还是等于后者改变进程相关数值的大小依次执行位于前面的进程交换位置前者大于后者？依次比较相邻两个进程的优先级开始 3、作业时间表作业到达时间服务时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间10200202013812021131324132134302.31418200342342161.08平均周转时间 T=（20+21+34+216）/4ms=72.75ms平均带权周转时间

11、W=（1+13+2.31+1.08）/4ms=4.3475ms4、程序源代码#include struct sjf /定义进程的结构体char name10; /进程名float arrivetime; /到达时间float servicetime; /服务时间float starttime; /开始时间float finishtime; /完成时间float zztime; /周转时间float dqzztime; /带权周转时间;sjf b100; /定义短作业优先算法进程的最大数量void Sinput(sjf *p,int N) /输入函数int i;printf(输入进程的名称、到达

12、时间、服务时间:（例如: x 0 100）n);for(i=0;i=N-1;i+)printf(输入第%d进程的名称、到达时间、服务时间:,i+1);scanf(%s%f%f,&,&pi.arrivetime,&pi.servicetime);void SPrint(sjf *p,float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float zztime,float dqzztime,int N)/输出函数int k;printf(n执行顺序:n);printf(%s,);for(

13、k=1;kN;k+)printf(-%s,); printf(n进程名tarrivetservicetstarttfinishtzztdqzzn); for(k=0;k=N-1;k+)printf(%st%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ft%-.2ftnn,,pk.arrivetime,pk.servicetime,pk.starttime,pk.finishtime,pk.zztime,pk.dqzztime);void Ssort(sjf *p,int N) /按短作业优先算法排序for(int i=1;i=N-1;i+)for(int

14、j=1;j=i;j+) if(pi.servicetimepj.servicetime) sjf temp;temp=pi;pi=pj;pj=temp; void Sdeal(sjf *p, float arrivetime,float servicetime,float starttime,float finishtime,float &zztime,float &dqzztime,int N)/运行结果int k;for(k=0;k=N-1;k+)if(k=0)pk.starttime=pk.arrivetime;pk.finishtime=pk.arrivetime+pk.service

15、time;elsepk.starttime=pk-1.finishtime; /开始时间=前一个进程的完成时间pk.finishtime=pk-1.finishtime+pk.servicetime; /结束时间=前一个进程的完成时间+现在进程的服务时间for(k=0;k=N-1;k+)pk.zztime=pk.finishtime-pk.arrivetime; /周转时间=完成时间-到达时间pk.dqzztime=pk.zztime/pk.servicetime; /带权周转时间=周转时间/服务时间void SJF(sjf *p,int N)float arrivetime=0,servic

16、etime=0,starttime=0,finishtime=0,zztime=0,dqzztime=0;Ssort(p,N); Sdeal(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N);SPrint(p,arrivetime,servicetime,starttime,finishtime,zztime,dqzztime,N); void main() /主函数int M;printf(-短作业优先调度算法-n);printf(输入进程数:);scanf(%d,&M);Sinput(b,M);SJF(b,M)

17、;运行结果优先级调度算法实验提示进程控制块结构char name20; /进程名称 int priority; /优先级数 int gettime; /到达时间 float dotime; /服务时间 int starttime; /开始时间 int finishtime; /完成时间 float turntime; /周转时间 float ptime; /带权周转时间作业时间表进程到达时间服务时间优先级开始时间完成时间周转时间带权周转时间A0330331B265318162.67C4314731D65271261.2E824121463程序源代码#include#include struct

18、 process /进程结构体 char name20; /进程名称 int priority; /优先级数 int gettime; /到达时间 float dotime; /服务时间 int starttime; /开始时间 int finishtime; /完成时间 float turntime; /周转时间 float ptime; /带权周转时间;int n; /进程的个数float averageturntime,averageptime; /平均周转时间和平均加权周转时间 void GetInProcess(process *pp) /对进程数组进行初始化 cout进程名称(字母

19、) 优先级数 到达时间 服务时间endl; for(int i=0;in;i+) cout进程i+1; cinppi.priority; cinppi.gettime; cinppi.dotime; cout已经输入完毕.您刚才输入的内容如下:endl; cout-endl; cout进程名称 优先级数 到达时间 服务时间endl; cout-endl; for(int j=0;jn;j+) coutsetw(4); coutsetw(9)ppj.priority; coutsetw(9)ppj.gettime; coutsetw(9)ppj.dotime; c

20、outendl; cout-endl; coutendl; void ProcessPriority(process *pp) /对此进程数组按优先级从小到大排序，级数越小优先级越高。 for(int i=0;in-1;i+) int k=i; for(int j=k+1;jppj.priority) k=j; process t; t=ppk; ppk=ppi; ppi=t; void PrintProcess(process *pp) /输出排序后的诸进程 float s1,s2,sum1=0,sum2=0; /sum1表示所有进程周转时间之和，sum2表示所有进程加权周转时间之和。 cout-endl; cout进程名称 优先级数 到达时间 服务时间 开始时间 完成时间 周转时间 加权周转时间endl; cout-endl; pp0.starttime=pp0.gettime; pp0.finishtime=pp0.starttime+pp0.dotime; pp0.turntime=pp0.finishtime-pp0.gettime; pp0.ptime=pp0.turntime/pp0.dotime; for(int i=1;in;i+